Организация эксплуатации судового электрооборудования
Главная судовая энергетическая установка. Технические данные и конструкция генераторов и гребных электродвигателей. Судовые электроприводы и другие потребители электроэнергии. Эксплуатация и ремонт судового электрооборудования на ледоколе "Красин".
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | отчет по практике |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.01.2017 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Морской государственный университет им. адм. Г. И. Невельского»
Кафедра ЭОС
Отчет по сквозной плавательной практике
курсантов электромеханического факультета
Организация эксплуатации судового электрооборудования
Владивосток 2014
1. Основные сведения о судне
Рис. 1 Ледокол «Красин» FESCO.
Назван именем Л. Б. Красина - инженера, революционера, дипломата.
В составе Дальневосточного ордена Ленина и ордена Октябрьской революции морского пароходства с 20.02.1990 г.
Построен в Финляндии на судоверфи Вяртсиля. 28 апреля 1976 г. был поднят государственный флаг СССР.
Порт приписки - Владивосток
Позывной сигнал - U I F Y
Номер ИМО - 7359644
Длина наибольшая - 136 метров
Ширина наибольшая - 26.05 метра
Осадка максимальная - 11.0 метров
Осадка порожнем - 7.7 метров
Высота борта до верхней палубы - 16.7 метров
Брутто-регистровый тоннаж - 14058.0 р. т.
Нетто-регистровый тоннаж - 4217.0 р. т.
Водоизмещение (при осадке 11.0 м.) - 20241 тонна
Дедвейт (при осадке 11.0 метров) - 7754 тонны
Мощность главных дизелей (9*4600) - 41400 л.с.
Мощность на валах (9*4000) - 36000 л. с.
Скорость на 9-ти дизельгенераторах - 20.1 узел
Скорость на 9-ти дизелгенераторах (схема 3-3-3) при толщине льда 2 метра 3 см - 3 узла
Толщина ледового пояса 54-40-54 мм.
Запас топлива - 4580 тонн
Запас питьевой воды - 202 тонны
Запас мытьевой воды - 2807 тонн
Опреснительная установка - 30т/сутки
Расход топлива на 1 дизель на ходу - 18-20 тонн
Расход топлива на стоянке в сутки - 5 тонн
Расход мытьевой воды в сутки - 30 тонн
Расход питьевой воды в сутки - 7 тонн
Становые якоря холла - 3*5.0 тонн
Якорьцепи - 2*11 смычек
Скорость выбирания якорьцепи - 11м/мин
Буксирная лебедка - 1 барабан на 60 тонн
Буксирный трос: длина - 500 м., разр. усилие 183 тонны
Спасательные шлюпки: 2*67 чел., 8.53*2.90*1.20 м.
2*102 чел., 10.05*3.45*1.40 м.
Спасательные плоты - 12*10 чел.
Спасательные круги - 18 шт.
Грузовые краны: 2*10 тонн, вылет стрелы 16 метров
2*3 тонны, вылет стрелы 10 метров
2*1,5 т., стрелы с эл. лебедкой
Гребные винты - 3 шт.
Помещения рассчитаны на - 146 чел. + 4 чел. + 28 подвес. коек
Парусность лобовая - 650 кв. м.
Парусность бортовая - 1860 кв. м.
Высота глаза из рулевой - 21 метр
Высота глаза с верхнего мостика - 24 метра
Высота фок мачты над ватерлинией - 43 метра
Высота кормовой мачты над ватерлинией - 35 м.
Проходимость ледокола в ровном летнем морском припае со скоростью 3 узла на 9-ти дизельгенераторах - толщина льда 209 см
Класс автоматизации - A2
1.1 Основные параметры гребного винта
Гребные винты изготавливаются особо прочной конструкции. Для л/к 398 винты изготавливаются из мартеновской стали с 3 %присадкой никеля. Материал имеет временное сопротивление разрыву
55-65 кг/мм2, предел текучести не менее 40 кг/мм2 и относительное удлинение не менее 19 %
при L = 5 d . Ударная вязкость при 40 ° С не менее 4 кгм/см2 на образцах Менаже.
Для л/к 399-400 гребные винты делаются из нержавеющей стали.
Диаметр винтов: средний винт (ГЭД 5-6) - 5,4 м, бортовой винт (ГЭД 1-2, ГЭД 3-4) - 5,4 м.
Номинальное число оборотов 115 об/мин.
Гребные винты делаются со съемными лопастями. При конструировании винтов учитывается необходимость, легкости замены лопастей. Конструкция соединения лопастей со ступицей будет иметь, по возможности, обтекаемую форму без заливки цементом. Болты для крепления лопастей изготавливаются из нержавеющей стали. Гребные винты валов шпонками и прочными гайками, которые надежно стопорятся и защищаются обтекателем из литой стали.
Гайки крепления гребных винтов изготавливаются цилиндрическими с 8-10 канавками для специальных ключей.
судовой генератор электродвигатель
Для подъема и опускания лопастей бортовых винтов под воду при их замене на плаву над центром каждого бортового винта устанавливается вертикальная стальная труба, проходящая от наружной обшивки до верхней палубы. Над этими трубами на верхней палубе устанавливаются блоки для обеспечения возможности использования 10 т. кранов.
1.2 Главная судовая энергетическая установка
1.2.1 Главные генераторы.
Приводные двигатели:
Изготовитель: WOODS
Тип: AF 4046
Мощность: 15 л. с.
Напряжение: 380 В
Скорость вращения: 2950 об/мин.
Обогрев 1 комплект сопротивлений, 2 х 1,2 кВт, 220 В.
Иготовитель: А. О. Стремберг Тип: ROBER 140 X 6
Освещение 2 светильника
Мощность: 60 Вт
Напряжение 220 В
Подшипник Размеры 250 x 200
Смазка производится неподвижным маслоподъемным диском
Веса Половина щеточной траверсы
с щеточным устройством 380 кг
Верхняя часть магнитной станины с полюсами 6100 кг
Магнитный полюс с обмотками 430 кг
Дополнительный полюс с обмоткам 132 кг
Крышка стояка подшипника 115 кг
Половина вкладыша подшипника 45 кг
Ротор 12600 кг
Маховая масса GD2 = 12900 кгс/м2
Конструкция главных генераторов.
9 генераторов постоянного тока. Генераторы выполняются надежной современной судовой конструкции.
Генераторы 10-полюсные компенсированные машины постоянного тока, снабженные стояковым подшипником и кованным фланцем вала. Машина и дизельмотор установлены на общем фундаменте, который является частью корпуса судна.
Верхняя часть машины закрытого исполнения за исключением входа и выхода воздуха. Нижняя часть машин (до нижней поверхности вала) выполняется водозащищенного исполнения. Клеммная коробка снабжается вводами типа Браттберг. Все стыки под средней линией машины уплотнены маслостойкими резиновыми прокладками. Полюсные винты уплотнены резиновыми кольцами, проложенными под головками винтов.
Машины снабжены смотровыми дверями и люками для контроля, отчего доступ к обмоткам, коллекторам, щеткам и частям для осмотра, обслуживания и профилактического ремонта будет удобен.
Под генераторами устанавливается постоянное освещение.
Магнитные станины шихтованы и разделены в горизонтальной плоскости на две половины для обеспечения монтажных ремонтных работ. Подножки для крепления магнитной станины
расположены на нижней половине. Выштампованные листы магнитной станины сжимаются сквозными болтами между солидными зажимными фланцами. Для достижения большей жесткости в листовом пакете монтируются массивные опорные фланцы.
Во избежание токов подшипника стойка подшипника машины изолирована от фундамента. Утечка масла вдоль вала предотвращается посредством гребенчатых уплотнений.
Износ подшипников может проверяться микрометром.
Последний позволяет проверку без разборки подшипников. Подшипники главных генераторов самосмазывающиеся.
Для подшипников предусмотрено водяное охлаждение масла подшипника с автоматическим регулированием количества охлаждающей воды.
Вода берется от насоса забортной воды, охлаждающего главный дизель. Охлаждающий змеевик выполняется из никеле-бронзового сплава.
Обмотки прикреплены к сердечникам прочными держателями и закреплены клиньями так, что сдвиг их невозможен. Стержни компенсационной обмотки расположены в пазах полюсных башмаков главных полюсов.
Центр ротора монтируется на валу посредством усадочного кольца и тангенциальных шпонок. Пакет из листовых сегментов заклинивается на крестовине ротора с помощью клиньев в виде ласточкиного хвоста и нажимных клиньев, которые одновременно являются тангенциальными шпонками. Листовой пакет запрессован в осевом направлении между двумя зажимными кольцами. Последние являются одновременно упорами для концов обмотки ротора.
Коллектор крепится непосредственно к крестовине ротора с помощью винтового соединения и направляющего заплечика. Болты коллектора выполнены из специальной стали. Ламели коллекторов изготавливаются из высококачественной электролитической меди. Якорная обмотка выполнена в виде простой петлевой обмотки с уравнительными соединениями, расположенными на стороне коллектора между концом якорной обмотки и опорным кольцом.
Обмотка якоря присоединена к коллектору гибкими выводами. Будет применена защита уравнителей от загрязнений применением соответствующих обмазок с гладкой поверхностью.
Обмотки магнитов верхней и нижней половин станины соединяются болтовыми соединениями. Кроме того в цепи компенсации и дополнительного полюса будут предусмотрены болтовые соединения таким образом, что цепь будет можно разделить по окружности на 4...5 секторов для проверки.
На магнитной станине на стороне коллектора расположено промежуточное кольцо и на нем смонтирована щеточная траверса из двух частей с помощью направляющего гребня.
Для перемещения щеточной траверсы предусмотрен уставочный винт и блокировка осуществляется стопорным винтом. Щеточная траверса может передвигаться настолько, что все щетки будут доступны для проверки и смены через дверцы в верхней части машины. Однако, дверцы и люки расположены таким образом, что все щетки доступны также без необходимости перемещения щеточной траверсы.
Крепление щеткодержателей к бракетам выполняется мелкозубчатой насадкой. Конструкция щеткодержателей солидная и материал их коррозиеустойчивый. Кроме того щеткодержатели прикреплены к бракетам так, что регулировка в радиальном направлении по наружному диаметру коллектора легко осуществима. Для возможности удаления щеточной траверсы сборочные кольца щеточного устройства разделены на две части у места присоединения щеточной траверсы. Гибкие присоединения соединяют сборочные кольца с зажимами главного тока.
Клеммные коробки составляют одно целое. Одна часть клеммной коробки предусмотрена для главного тока и присоединения ее кабелей. В другой части клеммной коробки расположены присоединения цепей возбуждения, измерения и сигнализации. Предусмотрено место для конденсатора, защищающего от помех.
В нижней половине машины монтируются нагревательные сопротивления, с помощью которых температура неработающих машин может поддерживаться на 3-5 °С :выше температуры окружающей среды. Поверхностная температура кожуха элементов сопротивления макс. 150 ° С.
Генераторы охлаждаются двумя мощными вентиляторами с забором воздуха из атмосферы. При помощи частичной автоматически регулируемой рециркуляции отработанного воздуха осуществляется автоматическая регулировка температуры охлаждающего воздуха.
На стороне выдува воздуха и воздушном канале предусмотрено достаточное количество электростатических фильтров для предотвращения и загрязнения дизельного отделения и генераторов угольной пылью.
Все электростатические фильтры современной конструкции, промывные и легко заменяемые. Вентиляторы развивают давление, необходимое для нагнетания количества воздуха 8 м3/сек через воздухопровод и машину.
1.2.2 Главный дизель
Девять дизель-двигателей типа «Вяртсиля-Зульцер» 12ZH40/48, нереверсивные, 12--ти цилиндровые, простого действия с газотурбинным надувом и прямоточно-клапанной продувкой, 2-х тактные тронковые дизели, работающие с непосредственным впрыскиванием топлива и предназначенные для прямого соединения с электрогенераторами.
Пять двигателей выполняются в виде левой модели с правым вращением коленчатого вала, а четыре двигателя в виде правой модели с правым вращением коленчатого вала.
Каждый из дизель-двигателей имеет следующие параметры:
Длительная мощность - 4600 л. с.
Число оборотов - 380 об/мин.
Диаметр цилиндра - 400 мм
Ход поршня - 480 мм.
Среднее индикаторное давление - ок. 8,4 кг/см2
Среднее эффективное давление - 7,5 кг/см2
Давление сжатия - ок. 48 кг/см2
Максимальное давление сгорания - ок. 85 кг/см2
Степень сжатия - номинальная 13,6
Степень сжатия - эффективная 11,9
Давление продувочного воздуха - ок. 0,7 кг/см2
Температура выхлопных газов до турбонагнетателя - ок. 4300 С
Температура выхлопных газов после
турбонагнетателя - ок. 3300 С
охлаждения цилиндров - 72-750 С
Температура входящей воды охлаждения цилиндров не более чем на 100 С ниже тура отходящей воды -- т.е. - 62-650
Температура отходящей воды охлаждения форсунок - 72-760 С
Температура входящей воды охлаждения форсунок не более чем на 50 С ниже температуры отходящей воды - т. е. - 67-710 С
Температура отходящей воды из холодильника наддувочного воздуха - ок. 18-350 С
Температура входящей в холодильник надувочного воздуха воды - не более 120 С ниже, чем отходящей, но не ниже +120 С
Температура отходящего масла для смазки и охлаждения дизеля - 55-590 С
Температура входящего масла для смазки и охлаждения дизеля на макс. 130 ниже температуры отходящего масла - т. е. - 42-460 С
Степень неравномерности вращения не более 1/125
Момент маховых масс дизеля с маховиком но без GD2 генератора - 15440 кгм2
Вес маховика - 5,25 тонн
2. Характеристика судовой электроэнергетической установки
2.1 Вспомогательные генераторы и регуляторы напряжения
6 генераторов стабилизированного напряжения:
Тип HSSTL 11/754 B16 Strцmberg. Finland.
Мощность 1120 кВА продолж.
1120х0.75=840кВт
Cos ц 0,75
Число оборотов 750 об/мин.
Разгонное число 900 об/мин оборотов
Напряжение 400 ± 5% V АС
Частота 50 Гц
Ток 1640 А
Изоляция (масло- класс В стойкая)
Соединение Y.
Iв 71 А.
Режим работы S1.
Класс изоляции "В".
Направление вращения - правое со стороны генератора.
Вес - 5800кг.
Генераторы трехфазные, синхронные с самовозбужде-ием и одним подшипником. Они снабжены успокоительной обмоткой и предусмотрены для длительной параллельной работы. Генераторы выполнены с кованными фланцами, предусмотренными для неподвижного соединения с дизелями.
нераторы брызгозащищенного исполнения со встроенными вентиляторами, электростатическими фильтрами, снабженные подшипниками скольжения с дисковой смазкой. Генераторы испытанной судовой конструкции с удобным доступом к внутренним частям машины для обслуживания, наблюдения и профилактического ремонта.
Генераторы снабжены 2-х ступенчатым подогревом.
6 автоматических регуляторов напряжения (АРН).
Тип SMUJ 75 K4, 140 В, 74 А. STROMBERG.
Регуляторы электронные для регулировки напряжения и они устанавливаются на панели генератора ГРЩ. Регуляторы получают требуемую мощность переменного тока от статорных обмоток генераторов. Напряжение может поддерживаться неизменным с точностью 1 % при одиночном режиме и медленных изменениях нагрузки. При параллельном режиме напряжение понижается прибл. на 2,5 % с холостого хода до полной нагрузки, что приводит к стабильному
распределению реактивной мощности. Каждый регулятор снабжен цепью начального возбуждения.
Для запуска и останова вспомогательных дизелей на каждой панели генераторов монтируются нажимные кнопки дистанционного управления и сигнальные лампы. Система автоматически прекращает подачу воздуха в двигатель после его запуска.
На генераторных панелях монтируется аппаратура приказной сигнализации ВДГ.
2.2 Вспомогательные дизели
В качестве вспомогательных устанавливается 6 дизелей типа Вяртсиля 824 ТS . Это четырехтактные дизели с наддувом, с непосредственным впрыскиванием топлива и с промежуточным охлаждением продувочного воздуха.
Дизели соединяются непосредственно с генераторами переменного тока.
Количество цилиндров 8
Диаметр поршня 240 мм.
Ход поршня 310
Длительная мощность 1200 л. с.
Число оборотов 750
об/мин.
Возможность перегрузки 10 % в течение часа
Каждый дизель оборудован:
Турбонагнетателем ВВС VTR 200
Маховиком
Топливоподкачивающим насосом
Топливным насосом для каждого цилиндра
Предохранительным клапаном и индикаторным краном на каждом цилиндре
Пусковым устройством
Регулятором числа оборотов (Вудвард)
Предельным регулятором
Топливным фильтром
Масляным насосом
Масляным фильтром тонкой очистки
Центробежным масляным фильтром
Масляным холодильником
Ручным масляным насосом
Электрическим масляным насосом предварительной прокачки
Тахометром
Датчиком числа оборотов и счетчиком рабочих часов
Манометрами для пускового воздуха, продувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей воды и топлива
Термометрами для смазочного масла, охлаждающей воды и выхлопных газов
Трубами для топлива, масла, пускового воздуха, охлаждающей воды, изолированным выхлопным коллектором.
Расход топлива:
Расход топлива вспомогательными дизелями при полной нагрузке 158 гр/лсч ± 5 %. Этот показатель действителен для минерального жидкого топлива, с эффективной теплотворной способностью не менее 10 000 ккал (вязкость макс. 27 сst при +20 0С (при нормальных условиях на море температура +150 С, показание барометра 760 мм, относительная влажность 60 %)).
Употребляется то же топливо, что и для главных дизелей.
Моторесурс:
При условии соблюдения всех данных инструкций, надлежащего ухода за двигателями согласно установившейся практике и в остальном при нормальных условиях, цилиндровые втулки подлежат замене после 80 000 часов эксплуатации, а коленчатые валы -- шлифовке через 80 000 часов эксплуатации.
2.3 Система распределения электроэнергии на судне
Вспомогательная силовая сеть выполнена в виде 3-х фазных сетей переменного тока, с частотой 50 Гц, с незаземленной нулевой точкой (изолированной нейтралью - нейтраль используется только в блоке АРН ВДГ) для длительной работы.
Напряжение:
380 В для большей части (для мощных) потребителей;
220 В для камбузных потребителей, освещения, мелких нагревательных аппаратов и других устройств.
Напряжение генераторов 400 В. Напряжение 220 В подается через 3-х фазные трансформаторы 400/220 В. Напряжение управления и прочие низкие напряжения получаются через соответствующие трансформаторы.
Потребители разделены на две группы: ответственные и менее ответственные.
Менее ответственные потребители отключаются автоматически при перегрузке генераторов.
Вышеупомянутые сети снабжаются автоматической сигнализацией об утечке на землю и прибором для замера сопротивления изоляции.
Защита электродвигателей зависит от их назначения. Как двигатели, так и пусковые устройства снабжены водонепроницаемыми присоединениями кабелей. Аппаратура современного, целесообразного для установки на судне исполнения и в ней применяются негигроскопические изоляционные материалы с наибольшей возможной огнеупорностью.
Электродвигатели ответственных механизмов имеют изоляцию класса «В», «F», «H».
Перечень механизмов согласовывается с наблюдением заказчика.
Учитывая возникающие во вспомогательной силовой установке столь значительной мощности особенно сильные токи короткого замыкания предполагается, что:
1) Автоматы со встроенными специальными плавкими вставками разрешается применять (они изготавливаются для силы тока вплоть до 800 А).
2) Разрешается собирать отходящие от щита группы в единицы с большой мощностью.
3) Ответственные потребители разрешается подключать также к группам, указанным в пункте 2.
Главный распределительный щит.
Щит современного судового исполнения. Каркас его выполняется из фасонной стали и листы передней стенки удобно открепляемыми или на шарнирах так, что обслуживание и профилактический ремонт аппаратуры и токоведущих частей будут легко доступны.
Для облегчения чистки и ремонта на главных шинах щита устанавливаются разъединители. Предусматривается прокладки отдельных фидеров под щитами для подключения наиболее важных потребителей судна к двум секциям ГРЩ для удобства обслуживания.
К щиту крепятся изолированные поручни.
Щит электрически подразделяется на 3 части, а именно:
1) Главная часть, состоящая из панелей вспомогательных генераторов, а также ответственных распределительных панелей для потребителей;
2) Секция менее ответственных потребителей;
3) Секция освещения и отопления (220 в).
На каждой панели вспомогательных генераторов устанавливаются между прочим следующие аппараты:
1 главный выключатель, снабженный максимальным реле с выдержкой времени, реле защиты от короткого замыкания и защитой от минимального напряжения;
1 реле обратной мощности с выдержкой времени;
1 вольт-, ампер- и киловаттметр, а также частотомер;
1 амперметр для тока возбуждения;
1 счетчик рабочих часов;
1 прибор измерения cos ц (общий на 3 вспомогательных генератора);
Необходимые измерительные трансформаторы, сигнальные лампы, переключатели измерителей, нажимные кнопки и т.п.
На ГРЩ устанавливается один общий счетчик кВт х ч для вспомогательных генераторов.
Для ответственных потребителей на распределительных панелях монтируются следующие приборы:
-- амперметр с переключателем
-- трансформаторы тока (в одной фазе)
-- сигнальные лампы и т.п.
Измерительные приборы класса точности 1,5. Конструкция измерительных приборов такова, что надежность их работы будет обеспечена при вибрациях, возникающих при ходе судна как во льдах, так и в свободной воде.
To-же действительно в отношении прочих приборов и аппаратуры. На измерительные приборы выдаются при сдаче судна сертификаты на проверку погрешности, которые будут не более 2-х месячной давности.
Кабели для цепей главного тока.
Кабельная прокладка главной цепи выполняется высоковольтным кабелем производства Финского Кабельного Завода. Кабель изолирован бутилом и покрыт свинцовой оболочкой с оплеткой из стали.
Характеристики кабеля удовлетворяют требованиям классификационного общества; сечение его I х 440 мм2 и типовое обозначение LJBLPV 2000 В. К каждому полюсу прокладывается по 8 кабелей для номинального тока 3850 А. Кабели для главной цепи гребной установки прокладываются на особых кабельных полках, которые изготавливаются из углового железа и привариваются к палубе. Кабели крепятся к полкам колодками из силумина (как и на предыдущем ледоколе).
Все прочие кабели для гребной установки неопреновые, производства Финского Кабельного Завода с изоляцией из бутила. Тип кабеля LJBNV.
Аварийный агрегат.
На судне устанавливается особый аварийный агрегат в предусмотренном для этой цели месте. Дизель снабжен собственным сотовым радиатором и смонтирован на общем фундаменте с генератором. Агрегат снабжается автоматическим пусковым устройством, которое запускает его при исчезновении напряжения в сети. Для агрегата предусмотрен отдельный топливный бак, который обеспечивает напрерывный режим в течение 36 часов.
Аварийный агрегат снабжается электронным регулятором напряжения.
Синхронный генератор:
Тип HFST/ 7155 Р2 В5/В20
Мощность 250 кВА х 08=200кВт
Сos ц 0,8
Напряжение 400 В
Частота 50 Гц
Число оборотов 1500 об/мин.
Регулятор напряжения электронного исполнения и устанавливается на аварийном щите.
Дизельный мотор с наддувом:
Мощность его ок. 320/287 Л.С.
Распределительный щит аварийного генератора.
В помещении аварийного дизельного генератора устанавливается распределительный щит аварийного генератора. В виду установки щита у стены он выполня-тся таким образом, что все работы па обслуживанию могут выполняться с передней стороны щита. В щите устанавливаются все необходимые для автоматического запуска аварийного агрегата реле и прочие приборы. На щите устанавливаются также необходимые автоматы для отходящих кабелей.
Насыщение щита приборами соответствует
требованиям классификационного общества.
При нормальном режиме этот щит получает питание от ГРЩ. Если напряжение во вспомогательной сети исчезает, аварийный
2.4 Синхронизация генераторов
Устройство охватывает устройство грубой синхронизации, состоящее из 2 дросселей, вспомогательных автоматов и реле времени. Дроссель присоединяется к выбранному генератору контактором, расположенным в поле генератора. По окончании синхронизации производится вставка мощности вручную. Кроме того предусматривается возможность синхронизировать генераторы в сеть также вручную. Для этой цели на каждой панели генераторов находится двойной частотомер и сигнальная лампа синхронизации, а также нажимные кнопки вставки скорости дизеля.
2.4.1 Распределение активной и реактивной нагрузки между генераторами
При увеличении тока возбуждения генератор принимает на себя реактивную нагрузку, разгружая от нее другие генераторы, при этом частота вращения всех генераторных агрегатов несколько повышается, а значит повышается частота тока. Для того чтобы при переводе нагрузки частота тока оставалась постоянной, необходимо у первичных двигателей разгружаемых генераторов несколько уменьшить подачу топлива.
Распределение активной нагрузки между параллельно работающими генераторами контролируется только по ваттметрам и определяется только вращающими моментами, которые развивают первичные двигатели генераторов. Вращающие же моменты зависят от количества топлива, поступающего в двигатель. Количество топлива изменяется автоматическими регуляторами частоты вращения первичных двигателей. Таким образом, процессы распределения активной нагрузки между генераторами и стабилизации частоты тока взаимосвязаны.
Если ваттметры генераторов показывают одинаковую мощность, а амперметры -- различный ток, это означает, что реактивная мощность распределена не поровну. Распределение реактивной нагрузки между генераторами зависит от характеристик автоматических регуляторов напряжения (АРН).
По Правилам Регистра СССР реактивная нагрузка генераторов не должна отличаться более чем на 10% от номинальной реактивной нагрузки наибольшего генератора. У генераторов с прямым амплитудно-фазовым регулированием для равномерного распределения реактивного тока обязательно следует применять уравнительное соединение, роль которого принципиально не отличается от роли уравнительного соединения при параллельной работе генераторов постоянного тока со смешанным возбуждением.
2.5 Виды защит генераторов
По требованиям РМРС судовые генераторы имеют следующие 4 вида защиты:
От коротких замыканий и обратной мощности, от перегрузки (защита Майера), от перехода генератора в двигательный режим, от минимального напряжения.
2.5.1 Защита Майера
Все генераторы снабжены одинаковыми максимальными реле.
При нормальном режиме их размыкающие контакты соединены параллельно, отчего перегрузка любого из генераторов запускает систему защиты Майера. Это означает отключение менее ответственных потребителей, когда генераторам угрожает перегрузка. (Только в качестве последнего средства защиты происходит отключение самих генераторов от сети).
Следует однако отметить, что если перегрузка прекращается в течение срока выдержки или вследствие отключения первых менее ответственных потребителей, все реле возвращаются в исходное положение.
Отключение происходит 3-мя ступенями с промежутками в 5 секунд (защита Майера):
1 ступень - отключение трансформатора отопления;
2 ступень - отключение вспомогательного ЭО неответственного (панели B21-B25) ;
3 ступень - отключение трансформатора освещения.
2.5.2 Устройство защиты Genop-21 от максимального тока и обратной мощности вспомогательных генераторов
Для защиты от максимального тока и обратной мощности вспомогательных генераторов, а также для поступенчатого отключения менее ответственных потребителей для каждого поля генератора предусмотрено релейное устройство, типообозначение которого Genop-21 (изготовитель Сименс). Типообозначение происходит от английских слов Generator Overload Protection.
Конструкция.
В основном это электронное устройство. Оконечной ступенью каждой электронной цепи является электромеханическое реле, которое выполняет контактные функции. Потенциометры для уставок значений тока и времени находятся под крышкой на передней стенке. К зажимам можно присоединить провода, максимальный диаметр которых 4 мм2.
Основные технические данные.
Входное и вспомогательное напряжение 400-450 В,
50/60 Гц, 3-фазн.
Допустимые колебания напряжения +10%, -15%
Входной ток, номинальный 5 А , 3-фазн.
Измерение тока, 3 канала, в каждом канале можно устанавливать
значение размыкания в пределах 1-7 А
Погрешность замера 1 %
Время замедления можно уставлять 5-60 с
Неизменная выдержка 5 с
Значение размыкания по отношению
к активному току 5 А, устанавливается 2-20 %
Возможность уставить время выдержки на выход каждого канала
по 2 переключающих контакта для реле 60 Вт, 450 В
макс. ток 4 А
Коффициент возврата датчиков предельных значений 1,02
Температура окружающей среды -20...+600С
Температурная характеристика 10…65°С:
Замер тока в сравнении со значением уставки 1 %
Замер обратной мощности к обратному току 100 % 1 %
Время замедления по отношению к устан. значениям 1 %
Рекомендуемые уставки.
а) Ток, канал 1: (1,0-1,05) х номинальный ток генератора. Соответствующая выдержка 30 с;
б) Ток, канал 2: (1,1-1,2) х номинальный ток генератора. Соответствующая выдержка 25 с;
в) Ток, канал 3: 1,3 х номинальный ток генератора. Соответствующая выдержка 40 с.
г) Обратная мощность, в дизельных агрегатах 8...12 %. Соответствующая выдержка времени 2...4 с.
2.6 Питание электроэнергией судна с берега
1) Шит присоединения к берегу, 3-х фазный, мощность 500 кВт, напряжение 380 В и частота 50 Гц. От этого щита можно либо подавать ток на берег либо брать ток с берега. В щите устанавливаются вольт- и амперметры, указатель порядка фаз, защиты от обрыва фазы и счетчик электроэнергии. Присоединения с берега не работает параллельно ни с одним иэ генераторов.
2) Шит присоединения к берегу, 3-х фазный, мощность 100 кВт, напряжение 220 В и частота 50 Гц. Этот щит электрически присоединяется к щиту освещения судна и от него может подаваться переменный ток 220 В на другое судно. В щите устанавливаются вольт- и амперметр, указатель порядка фаз и счетчик электроэнергии.
3) Щит для подачи постоянного тока на другие суда, мощность l25 кВт и напряжения 220 В. Этот щит соединяется электрически с распределительнымустройством для буксирной лебедки и на нем устанавливаются вольт- и амперметры.
Перечисленные выше щиты снабжаются защитой от исчезновения фазы. Все присоединения кабелей выполнятся в виде болтовых соединений. Щиты переменного тока снабжаются устройствами, которые отключают все фазы, если одна иэ фаз обрывается.
В непосредственной близости от щитов устанавливается кабельная катушка для присоединительных кабелей различных направлений. /4 шт/.
Присоединительные кабели.
8 кабелей с резиновой оболочкой, 4х50 мм2 , 150 м с кабельными башмаками для при-
соединения напряжения 380 В.
2 с резиновой оболочкой, 4х50 мм2, 100 м с кабельными башмаками для присоединения переменного тока 220 В.
1 кабель с резиновой оболочкой, 4х50 мм2, 100 м с кабельными башмаками для присоединения к постоянному току 220 В.
2.7 Загрузка судовой электростанции в основных режимах работы
Два режима работы: ходовой и стояночный.
На стоянке работают 1-2 генератора, и загружаются на 200-250 кВт, что составляет 24-30 % от номинальной мощности.
На ходу работают 3-4 генератора, и загружаются на 400-450 кВт, что составляет 48-54 % от номинальной мощности.
3. Судовые электроприводы и другие потребители электроэнергии
3.1 Разделение электропотребителей по основным группам
Потребители разделены на две группы: ответственные и менее ответственные.
Также они разделяются по мощности, роду тока и по напряжению питания.
Список электропотребителей на судне
|
Шт. |
кВт. |
|||
|
3152/1-20 |
Водонепроницаемая клинкетная дверь |
20 |
0,4 |
|
|
3163/1-3 |
Вращающееся окно |
3 |
0,1+0,6 |
|
|
3163/4-11 |
Окно с обогревом |
8 |
0,65 |
|
|
3653/1-2 |
Кран-балка забортного трапа |
2 |
4,0 |
|
|
3148/1 |
Дверь ангара вертолёта |
1 |
1,5 |
|
|
3211/1-2 |
Якорный шпиль |
2 |
56/56/25 |
|
|
3211/1а,2а |
Стояночный обогрев якорного шпиля |
2 |
0,5 |
|
|
3311/1,2 |
Швартовный шпиль |
2 |
22/22/7 |
|
|
3311/1а,2а |
Стояночный обогрев швартовного шпиля |
2 |
0,5 |
|
|
3331/1 |
Преобразователь буксирной лебедки |
1 |
147 |
|
|
3331/1а |
Стояночный обогрев буксирной лебедки |
1 |
2 |
|
|
3421/1-2 |
Рулевая машина |
2 |
100 |
|
|
3421/3 |
Сервомотор рулевой машины |
1 |
0,25 |
|
|
8125/1-2 |
Насос охлаждающей воды холодного масла рулевой машины |
2 |
1,5 |
|
|
5422/15-16 |
Вентилятор холодного масла рулевой машины |
2 |
0,75 |
|
|
3434/1-2 |
Насос предварительной смазки дизеля компрессора |
2 |
1,5 |
|
|
3434/7-8 |
Насос забортной охлаждающей воды компрессора |
2 |
14 |
|
|
3434/9 |
Насос пресной охлаждающей воды |
1 |
14 |
|
|
3434/10-11 |
Масляный насос компрессора |
2 |
5,5 |
|
|
3434/19 |
Насос гидравлики |
1 |
0,67 |
|
|
3612/1-2 |
Шлюпбалки спасательных шлюпок |
2 |
37 |
|
|
3612/3-4 |
Шлюпбалки спасательных шлюпок |
2 |
18,4 |
|
|
3631/1 |
Лебедка рабочей шлюпки |
1 |
||
|
3511/1-2 |
Эл.-тельфер машинной шахты |
2 |
5 |
|
|
3513/1-2 |
3-тонный палубный кран |
2 |
18,5 |
|
|
3513/1а-2а |
Стояночный обогрев 3-тонного палубного крана |
2 |
||
|
3513/3-4 |
10-тонный палубный кран |
2 |
40+25+20 |
|
|
3513/3а-4а |
Стояночный обогрев 10-тонного палубного крана |
2 |
||
|
4561/1а,1б |
Электроплита |
15,75 |
||
|
4561/2 |
Электродуховка |
1 |
3х4 |
|
|
4561/3 |
Электросковорода |
1 |
9 |
|
|
4561/4 |
Котел для быстрой варки |
1 |
2х10,5 |
|
|
4561/5 |
Пищеварный котел 100 литров |
1 |
16 |
|
|
4561/6 |
Пищеварный котел 160 литров |
1 |
27 |
|
|
4561/7 |
Машина для резки колбасы и сыра |
1 |
0,5 |
|
|
4561/8 |
Универсальная машина |
1 |
2,5 |
|
|
4561/9 |
Пила для костей |
1 |
2,2 |
|
|
4561/10 |
Мясорубка |
1 |
1,5 |
|
|
4561/11 |
Машина для чистки рыбы |
1 |
0,05 |
|
|
4561/12 |
Холодильный шкаф |
1 |
0,3 |
|
|
4561/13 |
Картофелечистка |
1 |
0,37 |
|
|
4561/14 |
Хлебопекарная печь |
1 |
18 |
|
|
4561/15 |
Тестомесилка |
1 |
2 |
|
|
4561/16 |
Шкаф для поднимания теста |
1 |
1 |
|
|
4561/17 |
Водокипятильник 50 литров |
1 |
0,2 |
|
|
4561/18 |
Мусорный эжектор |
1 |
0,2 |
|
|
4562/1 |
Электроплита |
1 |
2,6 |
|
|
4562/2 |
Холодильный шкаф |
1 |
0,2 |
|
|
4562/3 |
Водокипятильник 5 литров |
1 |
3 |
|
|
4562/4,10 |
Теплый шкаф-стол |
2 |
2,3 |
|
|
4562/5,11,15 |
Холодильный шкаф |
3 |
0,3 |
|
|
4562/6,12 |
Водокипятильник 50 литров |
2 |
0,2 |
|
|
4562/7,13 |
Посудомоечная машина |
2 |
8,6 |
|
|
4562/8,14 |
Хлеборезка |
2 |
0,2 |
|
|
4569/3,5,6 |
Электрическая плита |
3 |
2,6 |
|
|
4569/7 |
Водокипятильник |
1 |
3 |
|
|
4569/9-15 |
Холодильный шкаф |
6 |
0,2 |
|
|
5215/9 |
Углекислотное смесительное устройство |
1 |
||
|
4564/1,2 |
Утюг |
2 |
0,5 |
|
|
4564/3 |
Гладильная машина |
1 |
1,5 |
|
|
4564/4 |
Бельевой каток с подогревом |
1 |
6, 37 |
|
|
4564/5 |
Стиральная машина |
1 |
2,2 |
|
|
4564/6 |
Центрифуга |
1 |
3 |
|
|
4564/7 |
Сушильный барабан |
1 |
12,37 |
|
|
4564/8,9 |
Стиральная машина |
2 |
12,37 |
|
|
4565/1 |
Электрическая каменка в бане |
1 |
21 |
|
|
4566/1 |
Стоматологическая установка |
1 |
1,3 |
|
|
4566/2 |
Рентгеновский аппарат |
1 |
||
|
4566/3 |
Щит для просвечивания |
1 |
0,1 |
|
|
4566/4 |
Автоклав |
1 |
3 |
|
|
4566/5 |
Стерилизатор |
1 |
0,9 |
|
|
4566/6 |
Электрическая плитка |
1 |
1,5 |
|
|
4566/7 |
Холодильный шкаф |
1 |
0,2 |
|
|
4566/8 |
Дистиллятор |
1 |
3 |
|
|
4566/9 |
Операционный светильник |
1 |
0,12 |
|
|
3851/1 |
Грузовой пассажирский лифт |
1 |
8,5 |
|
|
3851/2 |
Пассажирский лифт |
1 |
4,5 |
|
|
3852/1 |
Провизионный лифт |
1 |
2,5 |
|
|
3762 |
Сигнализация машинного телефона |
|||
|
3764 |
Автоматический телефонный коммутатор |
|||
|
3763 |
Березка |
|||
|
3881 |
Колокола громкого боя |
|||
|
3781 |
Автоматическая система пожарной сигнализации |
|||
|
3766 |
Электрические звонки |
|||
|
3766 |
Сигнал вызова из рефрижераторных камер и лифтов |
|||
|
3772/1 |
Центральная антенна |
1 |
0,4 |
|
|
3772/2 |
Электрический двигатель для поворота антенны |
1 |
0,4 |
|
|
3734/1-3 |
Тифон |
3 |
0,5 |
|
|
3731 |
Навигационные огни |
|||
|
3733/1 |
Прожектор |
1 |
6,5 |
|
|
3733/2-4 |
Прожектор |
3 |
2 |
|
|
3717/1 |
Приемоиндикатор |
1 |
1,4 |
|
|
3717/2 |
Приемоиндикатор |
1 |
2,2 |
|
|
3742/2 |
Метеосамописец |
1 |
0,5 |
|
|
3751/1 |
Радиостанция |
30 |
||
|
3751/2 |
Радиостанция |
15 |
||
|
3751/3-6 |
ВПС |
4 |
0,2 |
|
|
3752/1-2 |
Радиотелефон |
2 |
0,4 |
|
|
3716/1-2 |
Радиопеленгатор |
1 |
0,1+0,2 |
|
|
3714/1 |
Эхолот |
1 |
1,5 |
|
|
3714/2 |
Эхолот |
1 |
0,3 |
|
|
3714/3 |
Эхолот |
1 |
||
|
3711/1-2 |
Преобразователь гирокомпаса |
2 |
2 |
|
|
3713/1 |
РЛС |
1 |
10 |
|
|
3713/2-3 |
Электрический двигатель для вращения антенны |
2 |
||
|
3715/1-2 |
Гидравлический лаг |
2 |
1,5 |
|
|
3715/3 |
Приводной электрический двигатель приемной трубки лага |
1 |
0,6 |
|
|
3742/1 |
Гидрометеостанция |
1 |
0,2 |
|
|
3943/1-5 |
Переносной электрический вентилятор для удаления CO? и других газов |
5 |
||
|
3882/1 |
Водолазный компрессор |
1 |
5,5 |
|
|
3995/1 |
Переносной осушительный насос |
1 |
4 |
|
|
3995/2 |
Переносной насос топлива и масла |
1 |
||
|
3931/3 |
Передвижной спасательный насос |
1 |
34 |
|
|
3961/1 |
Пусковой выпрямитель вертолета |
1 |
7,2 |
|
|
3961/2 |
Пусковой преобразователь вертолета |
1 |
7 |
|
|
4567/1 |
Кинопроектор |
1 |
||
|
6141/1-9 |
Валоповоротка ГД |
9 |
5 |
|
|
6141/10-36 |
Вентилятор продувного воздуха ГД |
27 |
18,4 |
|
|
5231/1 |
Автоматика отделителя жира стоков глушителей КА 3 |
1 |
||
|
6371/1-3 |
Валоповоротка ГЭД |
3 |
6,7 |
|
|
7111/1-6 |
Насос предварительной смазки ВД |
6 |
1,5 |
|
|
7222/1-2 |
Вспомогательный паровой котел |
2 |
34,6 |
|
|
6221/1-2 |
Насос забортного охлаждения воды ГД |
2 |
72 |
|
|
6221/3-4 |
Насос забортного охлаждения воды ГД |
2 |
90 |
|
|
6222/1-2 |
Насос пресного охлаждения воды ГД |
2 |
72 |
|
|
6222/3-4 |
Насос пресной охлажденной воды ГД |
2 |
72 |
|
|
6224/1-4 |
Насос охлаждения воды форсунок ГД |
4 |
7,5 |
|
|
6221/5-6 |
Насос забортной охлажденной воды ГЭД |
2 |
55 |
|
|
6231/1-4 |
Циркуляционный насос смазки масла ГД |
4 |
110 |
|
|
6231/5-6 |
Циркуляционный насос смазки масла ГД |
2 |
160 |
|
|
6334/1-6 |
Насос смазки масла ГЭД и упорного подшипника |
6 |
2,2 |
|
|
6241/1-6 |
Топливоподкачивающий насос ГД |
6 |
5,5 |
|
|
6241/7-8 |
Топливоподкачивающий насос ГД |
2 |
10 |
|
|
7211/1-2 |
Насос охлаждения забортной водой ВД |
2 |
22 |
|
|
7211/3-4 |
Насос охлаждения забортной водой ВД |
2 |
13 |
|
|
7212/1 |
Насос охлаждения пресной воды ВД |
1 |
22 |
|
|
7212/2 |
Насос охлаждения пресной воды ВД |
1 |
13 |
|
|
7417/1-2 |
Топливоподкачивающий насос |
2 |
13 |
|
|
7417/5 |
Котельный топливоподкачивающий насос |
1 |
1,5 |
|
|
7417/6 |
Топливоподкачивающий насос аварийного дизеля |
1 |
0,55 |
|
|
7417/8-9 |
Топливоподкачивающий насос |
2 |
0,75 |
|
|
7417/3-4 |
Топливоподкачивающий насос |
2 |
3 |
|
|
7232/5-6 |
Насос топливного фильтра ГД |
2 |
2,2 |
|
|
7232/7-8 |
Насос топливного фильтра ВД |
2 |
1 |
|
|
7418/1-2 |
Маслоперекачивающий насос ГД |
2 |
5 |
|
|
7418/3 |
Маслоперекачивающий насос ВД |
1 |
0,75 |
|
|
6331/1-2 |
Насос перекачки дейдвуда тр. |
2 |
17 |
|
|
7421/3-4 |
Эжекторный насос опреснения |
2 |
13,2 |
|
|
7421/5-6 |
Насос опреснения воды |
2 |
0,5 |
|
|
6226/1-2 |
Перекачивающий насос охлаждающей воды |
2 |
0,67 |
|
|
7418/4-5 |
Перекачивающий насос цил. масла |
2 |
0,75 |
|
|
7416/1-2 |
Грязевой насос |
2 |
1,5 |
|
|
7224/1-2 |
Котельнопитательный насос |
2 |
11 |
|
|
7228/1-2 |
Котельнотопливный насос |
2 |
0,55 |
|
|
7228/3-4 |
Насос зажигательной форсунки |
2 |
0,37 |
|
|
7224/3 |
Насос дозировки химикалий для котлов |
1 |
0,1 |
|
|
7227/3-4 |
Конденсатный насос |
2 |
5 |
|
|
5241/3-6 |
Циркуляционный насос отопления |
4 |
0,34 |
|
|
5212/3-4 |
Гидрофорный насос пресной воды |
2 |
7,5 |
|
|
5212/1-2 |
Гидрофорный насос забортной воды |
2 |
7,5 |
|
|
5212/5-6 |
Гидрофорный насос питьевой воды |
2 |
5,5 |
|
|
5212/7 |
Перекачивающий насос пресной воды |
1 |
7,5 |
|
|
5212/9-10 |
Циркуляционный насос горячей мытьевой воды |
2 |
0,16 |
|
|
5212/11 |
Циркуляционный насос горячей питьевой воды |
1 |
0,05 |
|
|
5217/1 |
Осушительный насос плавательного бассейна |
1 |
10 |
|
|
5232/3-4 |
Эжекторный фекальный насос |
2 |
18,5 |
|
|
5232/5-6 |
Осушительный насос фекальной цистерны |
2 |
10 |
|
|
5511/3-4 |
Насос охлаждающей воды рефрижераторной установки |
2 |
2,2 |
|
|
7411/1-2 |
Осушительно-балластный насос |
2 |
17 |
|
|
7411/3 |
Осушительный насос отделения ГЭД |
1 |
3 |
|
|
7412/1 |
Балластно-осушительный насос |
1 |
13 |
|
|
7412/2-3 |
Дифферентный насос |
2 |
132 |
|
|
7413/1-2 |
Пожарный насос и для мытья палуб |
2 |
67 |
|
